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电气控制及其自动化范文1
关键词：智能技术；电气自动化；应用
中图分类号：TM76；TP18 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01
人工智能技术是一种融合了多种学科的先进技术，在人工智能技术进入工业生产的很长时间内，使得我国的工业生产自动化水平得到了跨越式的提高。通过将人工智能技术应用于电气自动化控制的各个方面，最终实现了电气设备的“智能”操作，通过为电气设备赋予了如同大脑一般的逻辑思维，提高了电气控制的精确性和可靠性。因此，人工智能的出现，不仅可以帮助企业提高生产效率，更重要的是可以为未来电气自动化、智能化的发展趋势提供了新的思路。
一、人工智能技术的发展与特点
（一）人工智能技术的发展
人工智能技术是伴随着计算机技术发展而兴起来的一门综合性科学。“人工智能”的概念最早起源于1956年Dartmouth学会上，一批具有超前眼光的科学家，对于如何利用机器来模拟智能进行了广泛的讨论，使得“人工智能”作为一门新兴学科进入了人们的视野。随着时代的发展，人工智能技术越来越成熟和完善，在国内外众多科技企业和高校联合研究的努力之下，已经出现了智能语音、智能图像、语义理解等先进的人工智能技术，它不仅可以改变了人们的生产生活方式，更重要的是为人工智能技术的不断地创新和融合发展，逐渐形成一体化的人工智能技术链奠定基础。
（二）人工智能技术的特点
人工智能技术作为当前世界三大主流技术之一，不仅在应用范围上占据优势，还以其自身丰富的研究领域、跨学科的研究方法等特点，成为最具有挑战性的前沿科学，整体来说，智能技术在自动化控制方面的特点具体表现为：一是随着人工智能技术的完善，将工业生产的控制精度、效率都提高了一个新的层次，实现了工业生产控制的各种信息得到及时处理和调整，使得自动化生产流程变的更加柔性化；二是伴随着工业自动化生产的同步性和综合性趋势越来越显著，人工智能技术与自动化生产集成技术相互融合，以各种可操作、可编程的智能控制器，最终实现了电气自动化生产的多功能和稳定生产目的。
二、电气自动化中的人工智能技术探悉
工业自动化生产的顺利进行，要从自动化生产的目标入手，通过一定的控制程序完成每个生产流程的任务，因此，将人工智能技术运用到电气自动化生产时，能够自动、高速的处理来自于生产过程中的各类数据，从输入设备到存储运算器，再至智能控制器，人工职能技术的每个环节，都可以对工业自动化生产“了如指掌”，保证了生产的完整性，又提高了产品的质量，为电气自动化生产带来丰厚的收益，其具体应用可以从以下几个方面进行分析：
（一）保证了电气自动化设计的先进性
对于自动化控制来说，一套成熟的电气自动化控制从设计到正式投入使用的周期较长，而且在这个复杂而漫长的过程中，其设计电路的繁琐性、细致性都是令人难以想象的。由于在传统设计过程中，大部分设计工作都是依靠设计师的经验，以人工绘图布线的方式完成，这就拉长了自动控制的设计周期的同时，也使得电气设计不一定是最好的方案，由此可见，传统方式下的电气自动化控制的设计难度主要集中于此。而人工智能技术的出现，大大改变了电气自动化控制的设计过程，将设计变的更加高效和简单，从人工智能的技术层面分析，人工智能技术主要通过强大的计算机设计功能，将控制设计在人工智能技术的启发之下，充分显示出人工智能技术的透明性和灵活性，特别是人工智能技术的扩展性是一大特色，它可以将很多新知识纳入自己的存储系统中，将自动化控制设计的现在与未来需求结合在一起。从一定程度上可以认为，人工智能技术已经在几十年的发展中，将设计过程从理论变为实践，最终保证设计出来的电气自动化过程或产品能保持高质、高效的优良品质。
（二）将电气自动化控制能力提升到新的高度
电气自动化的控制过程充满了大量的数据和运算，人工智能技术的应用，可以通过模糊算法、遗传算法和专家系统对非线性函数进行计算，使得自动化控制变的更加精准，与以往控制理论相比，智能技术具有便于调节、一致性好、抗干扰能力强等优点。比如以人工智能技术中的模糊控制举例，这种结构简单、性能稳定的控制方式，让自动化控制的多维化变为现实，对控制模式识别和信号处理有着不可缺少的重要作用，比如在全自动轮胎钢丝圈的生产过程中，对不同产品的生产牵引速度采用模糊控制，不仅有利于生产速度的有效控制，还可以充分发挥人工智能技术中专家系统的优势，实现生产控制的简单、快速，使得工业自动化生产取得了良好的成效。
（三）满足了电气自动化故障的诊断需求
故障诊断也是电气自动化控制所不能忽略的重要环节，故障诊断的目的是为了确保自动化设备的安全性和准确性，随着我国工业自动化程度的不断提高，故障诊断对于自动化控制的重要性也将不言而喻，常见的人工智能诊断技术有专家系统、神经网络、分行几何等，每个故障检测技术都有自己独特的适用范围，它们都具备对故障信息的完全处理能力，包括对故障进行有效诊断并给出相应的解决措施，所以，智能诊断技术对推进我国电气自动化控制的发展意义重大，应该不断加强人工智能诊断技术的探索和研究。
三、结束语
综上所述，人工智能技术已经为电气自动化生产带来了创新的发展的灵感，特别是随着越来越多的理论和知识研究的深入，使得这项技术变的更为“智能化”，以最终满足日益复杂的现代工业的自动化生产的需求。
参考文献：
[1]纪.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].电子测试，2014（03）.
[2]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷，2012（08）.
[3]刘冰.解析电气自动化控制中人工智能技术的运用[J].科技创业家，2014（08）.
电气控制及其自动化范文2
关键词：数控机床；电气控制 ； 系统设计
中图分类号： TG659 文献标识码： A 文章编号：
1、数控机床的特点
1.1对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法。加工精度高，具有稳定的加工质量。可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件。
1.2加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间。机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，一般为普通机床的3~5倍。机床自动化程度高，可以减轻劳动强度。
1.3有利于生产管理的现代化 数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础。对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。可靠性高。
2、数控车床工作原理
使用数控机床时，首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序; 然后将加工程序输入到数控装置，按照程序的要求，经过数控系统信息处理、 分配，使各坐标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工
3、数控车床的基本组成
3.1 数控车床组成 数控车床一般由输入输出设备、CNC 装置（或称CNC 单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器PLC 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。
3.11机床本体
数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化，这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
3.12CNC 单元
CNC 单元是数控机床的核心，CNC 单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。CNC 单元接受数字化信息，经过数控装置的控制软件和逻辑电路进行译码、插补、逻辑处理后，将各种指令信息输出给伺服系统，伺服系统驱动执行部件作进给运动。
3.13输入输出设备
输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。在数控机床产生初期，输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后发展成盒式磁带，再发展成键盘、磁盘等便携式硬件，极大方便了信息输入工作，现通用DNC 网络通讯串行通信的方式输入。 输出指输出内部工作参数，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段时间后，再将输出与原始资料作比较、对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。
3.14驱动装置
驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动， 最后加工出图纸所要求的零件。和伺服单元相对应，驱动装置有步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机等。
3.15可编程控制器
可编程控制器 是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制， 故把称它为可编程逻辑控制器。当PLC 用于控制机床顺序动作时，也可称之为编程机床控制器。PLC 己成为数控机床不可缺少的控制装置。
3.16测量反馈装置
测量装置也称反馈元件，包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。通常安装在机床的工作台或丝杠上，它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给CNC 装置，供CNC 装置与指令值比较产生误差信号，以控制机床向消除该误差的方向移动。
4、三面铣组合机床的电气控制要求
三面铣组合机床有液压泵、左铣削头、右铣1削头、右铣2削头和立铣削头五台电机,均采用三相交流笼型异步电动机 ,设计要求如下:
4.1五台电机均为单向旋转。
4.2机床要求有单循环自动工作、单动力头自动循环工作、点动三种工作方式,油泵电机在自动加工一个循环后不停机。
4.3单动力头自动循环工作包括:左铣头单循环工作、右1铣头单循环工作、右2铣头单循环工作、立铣头单循环工作。还要考虑各铣头单循环工作的加工区间。
4.4点动工作包括:四台主轴电机均能点动对刀、滑台快速(快进、快退)点动调整、松紧油缸的调整 (手动松开与手动夹紧 )。具备这四点运作就会顺利进行.
4.5电源、油泵工作、工件夹紧与放松和加工等信号指示必须明确。
4.6照明电路必须清晰
5、电气控制系统设计
5.1进给伺服驱动电气控制系统设计
伺服系统是CNC装置和机床的联系环节。CNC装置发出的控制信息，通过伺服驱动系统，转换成坐标轴的运动，完成程序所规定的操作。伺服驱动系统是数控机床的重要组成部分，它是以机械为运动的驱动设备,电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。伺服驱动系统的性能对数控机床的性能在很大程度上有决定性的作用，所以对伺服驱动系统的要求也比较高。
5.2主轴电气控制系统设计
主轴是零件加工的成型运动之一，它的精度对零件的加工精度有较大的影响。 主轴的功率消耗约占机床总功率70～80，其性能直接影响到机床的加工效率、加工材料范围、加工质量等。数控系统需要控制主轴的转速、位置，通常系统的标准配置为数字主轴，具有控制精度高，动态响应好的特点。模拟主轴与传统的齿轮变速箱相比其优点是传动链较短、回转精度及机械效率高、工作平稳噪音低、速度连续可调、制造成本低等。缺点是低速挡位扭距受到一定的限制，感觉动力不足。
6、结束语
对数控车床的工作原理以及内部结构的分析研究的基础上，进行了数控车床的电气系统设计，它具有高速、精密、可靠、经济等特点。车床的电气系统设计是整个车床的核心部分，主要分为PLC输入输出设计、伺服驱动进给设计和主轴驱动设计等个方面。
参考文献：
[1]魏杰. 数控机床结构 北京化学工业出版社2009
[2]李清新 伺服系统与机床电气控制北京机械工业出版社1994
[3]邓星钟 机电传动控制武汉华中科技大学出版社2007
电气控制及其自动化范文3
关键词：电气自动化；控制系统；监控方式；目标及思路
Abstract: The text described the control of the main features of electrical automation and electrical automation control system and electrical automation and control systems Application.
Keywords: electric automation; control system; monitoring; goals and ideas.
中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：
1 引言
随着科技迅速发展，其电气自动化、电气智能设备也全面提高，对于ECS系统必然是要深层发展，设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点。依据电气设备的主要特点我们知道，在构建ECS时，其系统结构、与DCS的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行，除此以外，还应该在保证运行时信息收集的准确性和各种数据处理，同时提出完善的应急对策，让电气系统一直处在最佳状态运行。
2 电气自动化主要特点
由于电气自动化控制量相比热工控制量，其操作运行时与控制的要求中有诸多不同。对于相对热机设，电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低，但是要求快速和准确。电气设备的保护自动装置需要较高的可靠性，动作速度快。而且需要较高的对抗干扰性。电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主，相对联锁保护多。所以机组电气系统归入DCS控制，需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作，更重要的是能够做到实时检测和显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据，而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措旋方法，以保证电气自动化控制系统能够自动挖制在安全合理状态下进行运转工作。
3 控制系统的自动化控制方式
3.1集中监控
集中监控方式主要出在于运行维护便捷，系统设计容易，控制站的防护要求不高。但是基于此方法的特点是将系统各个功能集中到一个处理器进行处理，处理任务繁重致使处理速度受到影响。此外电气设备全部进入监控，会随着监控对象的大量增加导致主机冗余的下降，电缆树立增加，成本加大，长距离电缆引入的干扰也会影响到系统的呵靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，凶为隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作，这种接线的二次接线复杂，查线不方便，增加了维护量，并存在因为查线或传动过程中由于接线复杂造成误操作的可能。
3.2现场总线监控
当前智能化电气设备有了较快的发展，计算机网络技术已经普遍应用在变电站综合自动化系统中，我们也积累了丰富的运行经验。这些都为网络控制系统应用于电力企业电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控使得系统设计更有针对性，对于不同的间隔可以拥有不同的功能，可以根据实际的间隔情况进行设计，也具备远程监控方式的全部优点。此外，采用这种方式还可减少大量的隔离设备、端于柜、I／O卡件、模拟量变送器等，而且设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，降低成本和安装维护工作量。另外，各装置的功能相对独立并通过网络连接，网络组态灵活，是整个系统的可靠性大大提高，任何装置故障仅影响相应的原件，不会导致整个系统瘫痪。所以，现场总线监控方式将成为供电企业计算机监控系统的发展方向。
3.3远程监控
远程方式具有节约材料(如电缆的量等)、节省安装费用、可靠性高、组态灵活等优点，但由于各种现场总线(如Lonworks线、CAN总线等)的通讯速度不够高，而电厂等电气部分通讯量相对比较大，所以这种方式适合于小系统监控，而不适用于大范围的电气自动化系统的构建。
4 基于电气自动化控制系统的应用
目前电气自动化控制系统的应用相当广泛，以电力系统为例，下文简述主要包括的几个内容：
(1)计算机处理系统和数据采集。其主要功能包括参数输入、参数显示、性能计算、报表打印、异常报警、事故序列记录、历史数据追忆等。
(2)汽机电液调节系统。我国早期汽机控制使用液压控制系统，到了20世纪80年代，因为控制设备、电气元件以及电液转换器可靠性的提升，而且使用高压抗燃油伺服机构，使得电调系统较多的为汽机配套，从而实现转速、电功率、调节级后压力三个回路控制，接应力启动功能和阀门管理。控制汽轮发电机组由盘车开始，依次冲转，暖机，升速，阀切换并网，带初负荷，加负荷，直到正常运行。参加电网的一次调频及接受电嘲的调度来改变负荷。不但保证机组安全，并且达到了在运行状态变化中，尽量延长机组寿命，以及稳态运行过程中尽量提高机组的经济性。
(3)汽机旁路系统。旁路控制系统的组成包括高／1氐压旁路压力调节和高，1氏压旁路温度调节系统，旁路阀门执行器可以依据系统对运作时候力矩及速度的要求来选择电动或是电液执行器。
(4)汽机监视保护表。汽机需在机组的启动、运行及停机过程里使用保护仪表来视机械工作状况，避免发生事故。自20世纪80年代起，我国生产的汽轮发电机组的单机容量增加，必须开发相应机械参数的监视保护仪表，其中包括转速、轴向位移、轴承盖振动、轴振动、偏心度、鉴相相对膨胀、汽缸热膨胀等整套的装置，从而使得机组连锁保护系统有准确的保护监视信号。
(5)机、炉协调系统。协调控制系统作为火电站主控系统意义重大。其主要任务是控制机组的各项输入和输出之间的能量平衡以及质量平衡，并且不断对运行过程中的内、外干扰行进消除，以满足电网对于机组负荷的需求，使得机组稳定运行，其主要功能是接受电网负荷调度，参与调频和调峰，控制汽机、锅炉间的能量输入输出平衡，协调锅炉内诸如送风、燃料、引风、给水等子系统的控制动作，协调辅机设备实际能力和机组出力等。
5 电气工程与自动化的建设目标及思路
如今的科技技术都不断进步，其中计算机技术、电子学在电工科学广泛应用，如此可见今日的电工学科理论上和技术上的变化相当可观，就职于电工行业的人员明显感受到了只知道传统的电工理论和其运用的知识已经无用所以世界各国电气工程都普遍关注到了如何才能培养新的电气工程人才这一问题。这门学科主要综合了微电子，计算机，电力电子，传感器技术，检测与转换。控制等多项技术性学科。可以说，它是强弱电的结合。电工技术和电子技术的结合。软硬件的结合。元件与系统的结合。运行研制的结合。其发展目标在于坚持贯彻拓宽面向。加强基础。增强素质。提高能力的建设思路，用知识能力，素质互相协调，共同发展，改善培训课程的体系，培养一些高素质的人才，通过一段时间的努力，在改革建设师资的基础上，总结出一套人才培养的模式方案。课程体系内容、方法和手段，工程的能力等一系列具有竞争力的优势。培养高素质的人才。
社会的经济发展和社会的进步，离不开高素质人才的使命感、责任感。电气工程也为现代化的建设有着举足轻重的地位。电气工程与自动化的发展目标是培养能够操作电气工程相关的系统运行。电力电子技术，信息的处理，自动控制，试验的分析，研制的开发，经济管理和电子的计算机运用技术领域。做到宽口径复合型的高级工程技术型的人才，以深厚的知识做基础和宽阔的知识面，应变能力要非常强，学习能力良好和创新能力。
参考文献
[1]张军李楠。浅谈电气控制系统(RCS)的应用和发展[J]。自动化博览，2004(21)。
电气控制及其自动化范文4
关键词：电气自动化；控制技术；水力发电；电力能源；电力生产 文献标识码：A
中图分类号：TM763 文章编号：1009-2374（2016）34-0146-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.071
伴随我国社会经济发展与人民生活水平的提升，社会电力消耗量逐年上升，企业与人民对电力能源的需求也逐渐提高。在此社会需求背景下，电厂就需不断改革自身发电技艺与设施，提升电力生产效率与水平，以此满足社会对电力资源的需求缺口。而电气自动化控制技术就是发电技术改革进程中的重要产物，其技术的应用与实践，将对电厂发电成效的优化改进起着关键影响。因此本文以水电厂电气自动化控制技术为研究出发点，对其技术的概念、特点与内容做逐一分析研究，并探究自动化控制技术在水力发电厂的具体应用措施。
1 电气自动化控制技术概述
电气自动化控制技术是指将网络通信、计算机与电子技术相互结合，由此形成的一类新型综合化控制技术，其技术的研究应用目的在于提升电气技术工艺的自动化生产水平，实现工业生产的自动化与智能化目标。因此电气自动化控制技术的关键在于电子技术，其技术作为现代工业生产提升效率质量的重要措施，被应用于各类工业生产领域中。
电气自动化控制技术的特点主要有两个方面：
1.1 技术覆盖面广
即控制技术本身为融合了多类学科领域的综合性技术，所用科学知识与技术极为广泛。因此在技术研发与应用上的要求相对较高，电气自动化控制技术的研究需要多种技术的配合发展，任一软硬件技术的缺失都会影响电气自动化控制技术的水平与使用。
1.2 控制技术的电子化程度较高
电气自动化控制技术的关键在于电子技术，其技术的主要实践、应用方式即是经由电子信号的传输、处理来对工业生产做自动化管理与控制，因此控制技术具有较强的电子性，其电子技术的水平将直接影响整个自动化控制技术的成效与质量，对电气自动化控制技术的研究应用，关键在于及时发展其电子技术，优化控制技术的电子水平。
2 电厂主要电气自动化控制技术分析
2.1 电网调度自动化技术
电厂电气自动化控制技术的一大应用项目，就是电网调度自动化技术，该技术通过计算机与通信网络技术的辅助，对电厂电网中各个部分、构件的运行情况做实时收集与了解，进而掌握到电网整体的运行情况，并为调度人员的决策提供电网运行数据与信息支持。作为电力系统的重要构成部分，电网调度自动化技术能够有效调控电厂发电系统，保证其正常运行与发电质量，并能显著优化电网的工作调配效率，以处理电厂发电系统因发电工作调度不佳出现的发电故障问题，进而保障电厂发电的持续稳定。
2.2 ECS系统
ECS系统伴随电厂电气工艺技术改革发展，研制出的新型电气自动化控制技术，该技术主要使用计算机与电子信号处理等手段，对电厂的各个器械设施做监控、维护与管理工作。ECS系统的结构使用分层分布式架构，该架构共分为三层（站控层、通信管理层与间隔层），此三层结构的构成与功用各有不同，这其中站控层主要由硬件构成，负责各类应用软件与控制系统间的通信传输。通信管理层主要由通信网与通信管理设备构成，发挥出网络与系统做联系衔接的作用。间隔层由各类专业化功能设备构成，实现对电厂发电系统电压保护、电流切换、自动控制等功能。具体ECS系统结构如图1所示：
电厂传统的控制系统主要为集散控制系统（DCS），此系统将计算机、通信等技术进行结合，对发电厂的各个主要工作设施进行分散控制与分级管理。但该系统线路较为单一，极大地影响了输电效率，无法满足人们的用电需求，并且DCS系统可控的信号种类不足，若要增加可控信号种类，就需增设电缆、变送器等设备，抬升电厂的自动化控制成本。目前ECS系统在DCS中的主要实现应用方法主要有以下两种：
2.2.1 部分DCS法。该方法是仅使用DCS系统软件来进行电气自动化控制，系统控制指令信号经由网络通信，或是DCS系统的I/O通道直接传输到电气控制设备上，由此达到对各个电气控制设备开启停止、分合闸门等使用目的。而继电保护等装置设备的控制则仅由DCS系统进行操控，此类装置设备的功能发挥并不依赖DCS系统，即使系统停止作用仍然能够发挥装置作用。
2.2.2 完全DCS法。该方法是完全由DCS系统软硬件做电气自动化控制的方式，将系统硬件与软件结合来发挥部分电气控制设备的作用，两类方法的优劣对比如表1所示：
通过将ECS系统与DCS的结合改进，能弥补DCS系统本身存在部分缺陷，并改变原本DCS系统单一的线路情况，令其电路更趋多元化。ECS系统的建立也能令发电系统的用电维持在均衡状态，同时对线路设置的优化改进，也有利于系统管理、维护工作的有效开展。
3 电厂电气自动化控制技术在水力发电厂的应用研究
水力发电厂的计算机监控系统，主要应用目的在于对发电装置设施做操控管理、自动发电并管理电压、对发电系统进行自诊处理、传输系统的数据信息、报警等功能。当前我国大部分的水力发电厂的计算机监控系统均为H90000V4.0系统，比如大唐国际长河坝水电站监控系统就是H90000V4.0。此系统将电子技术、计算机技术与通信网络技术做整合统一，设计出开放化分层分布式结构体系。长河坝水电站H90000V4.0监控系统分为两层结构：一层为场站控制层；一层为现地控制层。这其中场站控制是对整个水电厂装置设施进行监控管理，其主要由操作站、采集服务器、通讯服务器与应用服务器构成。而现地控制层则主要由各个水电厂装置设施中的现地控制单元组成，以对各个装置设施做实施监管控制。
H90000V4.0系统同时也可依照其部件功能的不同划分为各个模块部分，各模块依照自身功能的差异位于不同的分层中，通过各模块的作用衔接实现对水电厂整体的监管控制。例如LCU单元位于LCU层之中，负责各个装置设施数据的采集与监督作用。而主站监控功能模块与水电厂数据库则主要位于场站控制层之中，以控制所用电厂装置设施完成自身的功能作用。
要确保水力发电厂的计算机监控系统的运行可靠性与安全性，就应提升其系统的运行安全与质量标准，通过为H90000V4.0系统增加部分冗余手段保证系统运行的稳定与安全。比如对系统各个节点均加装冗余配备，从而在主机装置出现故障问题时，冗余配备能确保系统运行的稳定，防止因主机故障影响监控系统的整体功能发挥。同时也可对场站控制层与现地控制层使用双冗余结构予以衔接，令其互为备用网络，防止在网络通信出现故障问题时，缺少备用网络引发信息数据传输问题。
由于H90000V4.0系统的结构使用开放化架构，因此可方便进行系统功能扩充，依据各水力发电厂的实际需求来配置系统构件，实现使用者所需的功能用途，进而减少水电厂的设备采购成本与重复投资费用，节省发电企业的自动化控制成本。例如长河坝水电站H90000V4.0系统的操作系统即为标准汉化版的UNIX，同时使用较少节点设置WINDOWS系统，使得整个计算机监控系统的扩展或是维护工作都较为简便可行。
4 结语
综上所述，电气自动化控制技术伴随各类技术工艺，特别是电子技术的进步发展，其自动化控制水平与成效逐渐提高，并已成为电厂的重要应用技术。而随着电厂电量供应需求的提升，电厂的发电压力与技术要求愈发提高，电气自动化控制技术的选用与改进也应随之加强，各水力发电厂应结合自身的发电需求与技术特点，引入适合于本电厂的自动化控制技术，以优化电厂的发电效率与质量，满足社会对电力资源的需求。
参考文献
[1] 潘海龙，刘旭杰.电厂电气自动化技术应用探讨[J].电子测试，2016，（7）.
[2] 王家陈.电厂电气综合自动化技术应用探讨[J].科技与企业，2013，（6）.
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电气控制及其自动化范文5
关键词：电气 自动化控制 智能技术 应用
中图分类号：F407.6 文献标识码： A
正文：
随着社会和科技的发展进步，人工智能技术的应用领域和范围也越来越为广泛。对它在电气自动化控制系统中的应用上，许多高等院校及科研机构也开展了一系列的研究活动，如将智能技术应用在电气产品的优化设计中，或者用于预测和诊断电气系统的故障，还或者用于电气系统的控制与保护等相关领域。
1 智能技术的内涵特点
1.1 内涵
智能技术，也称作人工智能技术，主要意思是指，以探索有关人类智能的理论为基础，并对探索得到的理论进行实践和模拟，进而研究出一种新的技术手段，这种新的技术手段就是人工智能技术。从本质上来说，人工智能技术仅仅只是计算机技术的一部分，目的是为了实现智能机的生产，就我国目前的智能技术研究情况来看，机器人与专家系统两大领域是人工智能技术的主要研究方向。一般来说，人工智能技术所研究的问题都是复杂性的思考类问题，它可以模拟人的大脑进行思考活动，对所面临的问题进行思考，通过对搜集到的信息的研究分析，得出相应的解决办法并作出动作回馈。正是因为智能技术具有了模拟人脑的特点，所以当前大多数行业都将它看做了实现行业自动化的一个主要手段。
1.2 特点
首先要清楚的是，智能技术仅仅只是计算机技术的一个组成部分，它隶属于计算机领域，所以，该技术只能随着计算机技术的不断发展而产生。其次，该技术依附于计算机技术，但有别于基本的计算机技术，它具有一些较为突出的特点，如代替人脑思考活动、利用计算机编程系统来收集信息、识别信息，并对信息进行分析，制定出问题的处理方案等 ；再次，如果将智能技术应用到电气自动化行业中，不仅可以提高电气计算的精确性，还可有效降低电气施工成本，为企业创造更大的经济效益 ；最后，如果在电气自动化中引入智能技术，那么最能发挥出该项技术实际价值的部分是人工智能控制器。
2 智能技术在电气自动化控制中的应用
智能技术是行业实现自动化的一项重要手段，尤其是在电气行业。为了实现电气生产、管理的自动化，相关人士将智能技术引入到电气行业中，用智能技术来优化电气设备功能，精化电气操作，切实实现了电气行业的自动化。下面对智能技术在电气自动化控制中的应用情况加以论述。
2.1 智能技术在电气设备的中的应用
众所周知，在尚未产生智能技术之前，几乎所有大型设备在运行时都是需要人工操纵的，电气系统中运行着的各项设备也是如此。而鉴于电气系统的正常运行需要牵涉到各个专业的学科知识，所以系统对操作人员的综合是素质要求很高，间接的，高素质人才的聘请会消耗企业一笔不小的开支。而在智能技术产生并得到应用之后，以前需要人工操作的工序现在在智能技术的控制下可自行操作，不仅实现了电气设备的自行化运行，从根本上提高了设备的运行效率，还从根本上降低了劳务人员的开支成本，为企业创造了更大的社会经济效益。
2.2 智能技术在电气控制中的应用
电气管理控制工作是电气系统运行中的一项重要工作，对保障电气系统安全、稳定运行有着重要作用。对于电气行业来说，如果电气控制过程也能实现自动化，那么所获得的利益将不再是保障系统正常运行那么简单，还包括降低劳务成本，节省企业人力等多方面的好处。事实上，如果电气控制过程要实现控制自动化，必然也要应用智能技术。电气控制中常提到的模糊控制，神经网络控制便是智能技术在电气自动化控制中的两种主要表现。
2.3 人工智能技术在日常操作中的应用
电气行业与我们平常的生活和学习有密切联系，所以，将以前繁琐的操作进行简化，提升电气系统的操作效率是很有必要的。在平常的电气系统操作过程中应用人工智能技术，便能够使复杂的操作程序变得简单，在家中利用电脑就可以完成有关操作，从而实现远程遥控。不仅如此，我们还可以简化界面，将有些重要的信息及时进行保存与处理，便于以后的查询和使用。除此以外，利用人工智能技术还能够自动生成报表，这节省了很多时间，提高了工作效率。
2.4 人工智能技术在事故和故障诊断中的应用
模糊理论、神经网络与专家系统是人工智能故障诊断技术的主要构成部分，其在电气事故以及故障的诊断中非常重要。受多方面原因的影响，电气行业时常会有故障问题产生，假如对故障诊断不正确或者不及时，引起的损失将会是非常巨大的。以前的故障诊断方式是非常复杂的，并且准确性不是很高。例如，就变压器而言，以前常用的故障诊断方式是先将变压器油里分解出来的气体收集起来，之后再对收集的气体进行分析，以判断是不是存在故障。此种方法不仅浪费时间，而且浪费精力，并且需等待很长时间才会有结果，还会出现诊断不正确的情况。电气系统中设备的故障有着不确定性和非线性的特点，并且它与故障征兆之间有着错综复杂的关系，用传统手段很难准确及时的检测和诊断，而智能技术的方法在这一方面有着其特有的优势。目前在电气系统的设备故障诊断上，主要应用模糊逻辑、专家系统和神经网络这几种自动化智能技术。
2.5 人工智能技术可以简化电气自动化的控制流程
电气自动化领域的操作流程非常的繁琐，对于操作的步骤要求也非常严格，一旦出现细微的操作问题，则可能引起严重的机器故障发生，并造成无法估量的损失。如何保证电气设备能够有效稳定的运作，并在控制过程中尽量实现操作的简单化、程序化是每个研究人员关心的难题。人工智能技术的出现与发展有效的解决了这个难题，通过对日常资料的储存与分析，可以在机器发生事故时采取有效及时的措施，最大程度上保证社会的和谐发展。
2.6电气产品的优化设计
设计电气设备是一项极其复杂和繁琐的工作，它是在电气产品设计的大量经验基础上，运用电路、电磁场、电机电器等相关专业知识来进行设计的。传统电气产品设计手段较为简单，首先它的实验手段较为简单，在此基础上用手工的方式来进行设计，因此获得的方案就很难达到最优。随着计算机技术的日益发达，在电气设备的设计上，由计算机辅助设计的方式逐渐取代了手工设计，人工智能技术的引进与应用，缩短了电气产品开发的周期，大大提高了产品的设计效率和质量。智能技术应用在电气产品的优化设计中时，主要是运用遗传算法和专家系统来进行。作为一种较为先进的优化算法，遗传算法非常适合用于产品的优化设计，因此在进行电气产品的自动化设计时，也大多采用这种方法或者以这种方法为基础衍生的改进方法。除了遗传算法，专家系统是产品优化设计中的另一个强有力的武器。但从目前专家系统的总体情况来看，还处于开发应用的研究阶段，还没有做到完全应用到实际设计中。在电气产品的设计上，河北工业大学就专家系统做了一些尝试和实验，他们将专家系统和计算机辅助技术结合起来，开发出了由最初设计、优化设计和零件结构设计这三个部分组成的电磁继电器计算机辅助专家系统。这个专家系统在进行产品优化设计时非常方便，在设计电磁系统的结构尺寸、线圈匝数和触头材料等相关内容时，只需要输入继电器的参数，系统就能按照要求自行设计，还可以将特性曲线和结构图一一描绘出来，从而实现电气产品优化设计的自动化控制。除了遗传算法和专家系统外，在进行电气产品的优化设计时，还可以使用模拟逻辑和神经网络实现等方法来进行自动化的智能设计。
3 结语
综上所述，随着经济社会的不断进步和发展，高新科技在人们生活、生产领域也就渗透得愈加深，而智能技术作为高科技产物中的其中一种，它自身所具备的优良特点使其在电气行业中得到了极其广泛的应用。在本篇文章中，笔者通过对智能技术特点，及其在电气自动化控制中的应用，得出智能技术是实现电气行业自动化的重要手段，应该得到大力的发展。
【参考文献】
[1] 胡碟．人工智能在电气自动化控制中的应用［J］．中小企业管理与科技，2010.
电气控制及其自动化范文6
关键词：人工智能;电气;自动化
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法 技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支 它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器．该领域的研究包括机器人．语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制，电力电子技术、信息处理、试验分析 研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现机械的自动化，让机械部份脱离人类的直接控制和操作自动实现某些过程是电气自动化和人工智能研究的交汇点。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展．也有利于提高电气设各运行的智能化水平．对改造电气设备系统，增强控制系统稳定性．加快生产效率都有重大意义。
1、人工智能应用理论分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟，延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质．并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后，人工智能研究飞速发展，成为以计算机为主．涉及信息论．控制论， 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。
当今社会，计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面．计算机编程技术的日新月异催生自动化生产，运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈．所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产．流通、交换、分配等关键一环．实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。
2、人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但Al控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解．也有利于控制策略的统一开发。这些Al函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势．这些优势如下：
(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素，例如：参数变化，非线性时，往往不知道)。
(2)通过适当调整(根据响应时间 下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍 ，下降时间快3.5倍， 过冲更小。
(3)它们比古典控制器的调节容易。
(4)在没有必须专家知识时．通过响应数据也能设计它们。
(5)运用语言和响应信息可能设计它们。
总而言之，当采用自适应模糊神经控制器、规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程，但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解，并且找到最简单的拓朴结构配置．自学习迅速，收敛快速。
3、人工智能的应用现状
随着人工智能技术的发展，许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作，如将人工智能用于电气产品优化设计，故障预测及诊断、控制与保护等领域。
3.1 优化设计
电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的．因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD)，大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进．使传统的CAD技术如虎添翼．产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
3.2 故障诊断
电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂，具有不确定性及非线性．用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有：模糊逻辑、专家系统、神经网络。
变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注，有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析．从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。
3.3 智能控制
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开．但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法．因而它的应用实例最多。
